Информация о фазово-контрастном микроскопе
В программу обучения в средней школе биологии входят наблюдения клеток щеки. Для этого учащийся при помощи плоской зубочистки аккуратно соскребывает слой с внутренней поверхности щеки. Образец помещается на предметное стекло и накрывается крышкой. Клетки щеки – эпителиальные и рассматриваются в больших количествах. Если в образец добавить каплю йода, ядра клеток будут более заметны. Они будут выглядеть как небольшие круглые точки внутри клетки. Снимок слева демонстрирует, как выглядят клетки без йода под обычным микроскопом. На правом вы видите тот же образец при рассмотрении в фазово-контрастном микроскопе (на самом деле использовался тот же микроскоп, но под другим углом). Эти снимки наглядно демонстрируют значительное повышение качества изображения некоторых образцов при использовании фазово-контрастного микроскопа.
 |
 |
| Изображение выше получено при помощи обычного объектива. Обратите внимание на пузырьки в трех местах и некоторые клетки, видимые слева. |
Тот же образец при рассмотрении через фазово-контрастный объектив. Белые точки внутри клеток – ядра. |
Что такое фазовый контраст?
Фазово-контрастным называется метод, разработанный в начале 20 века Фрицем Цернике (Frits Zernike). Цернике обнаружил, что, если ускорить прохождение света по прямой, можно вызвать деструктивную интерференцию модели в рассматриваемом изображении. Эти модели делают изображение более детальным, выделяя элементы на светлом фоне. Чтобы вызвать интерференцию моделей, Цернике разработал систему колец, расположенных как в линзе объектива, так и в конденсаторе. При правильной юстировке световые волны, испускаемые источником света, попадают в глаз со смещением по фазе на ? длины волны. Изображение образца становится значительно лучше. Метод пригоден только для тех образцов, которые не поглощают свет (они называются "фазовыми объектами"), и отлично подходит для рассмотрения деталей некоторых образцов, таких как части клеток простейших, бактерий, жгутиков спермы и других клеток, не поглощающих свет. Этот метод оказался настолько прогрессивным для микроскопии, что Цернике была присуждена Нобелевская премия по физике 1953 года. Биографию Фрица Цернике можно найти здесь.
Установка микроскопа для фазово-контрастных наблюдений.
Чтобы настроить микроскоп на наблюдений методом фазового контраста, Вам необходимы фазово-контрастные объективные линзы и фазово-контрастный конденсатор.
 |
Слева – фазово-контрастный комплект, используемый National Optical Model в микроскопах 160 серии. Комплект состоит из 4 объективных линз, центрирующего телескопа и фазовой конденсаторной линзы Цернике.
Длинные серебристые регулировочные винты по обе стороны конденсаторной линзы связаны с винтами внутри конденсатора для точной настройки. |
Не все фазово-контрастные микроскопы одинаковы, но, в основном, они используют аналогичные методы настройки системы для получения оптимальных результатов. В системе, показанной справа, фазовый конденсатор имеет пять положений (10x, 20x, 40x, 100x и BF) BF – "brightfield" – без фаз.
Для настройки микроскопа с фазовой оптикой сначала установите его в положение BF и сфокусируйте на образце. Отрегулируйте высоту конденсатора для получения наилучшего изображения. Затем установите конденсатор в положение, соответствующее линзе, и уберите образец. Регуляторы с обеих сторон задней стенки конденсатора предназначены для его центрирования. |
 |
После этого необходимо снять окуляр и заменить его на центрирующий телескоп. Регулировочный винт используется для фокусировки линзы. Глядя через линзу, вы увидите два кольца. Они могут быть концентрическими, а могут и не быть. Поворачивая центрирующий регулировочный винт конденсатора, выровняйте кольца так, чтобы они были концентрическими (см. рис.ниже).
Наконец, замените центрирующий телескоп на окуляр. Поместите образец на предметное стекло; теперь можно приступать к наблюдениям. При смене объектива необходимо повторить процедуру центрирования (хотя может быть и так, что центрирование сохраняется со всеми объективами). |
 |
 |
 |
Типичное изображение перед
юстировкой. |
Изображение отъюстировано и
настроено для фазово-контрастного метода. |
Мы предлагаем два микроскопа, которые включают фазовый контраст. Они приведены ниже.
Так же предлагаем вам посмотреть другие материалы по теме:
Перевод: www.4glaza.ru
Источник: www.microscopeworld.com
|
